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　　北京燕房线全自动运行系统示范工程实施情况

　　城市轨道交通全自动运行系统（FAO）是基于现代计算机、通信、控制、系统集成等先进技术，将信号、车辆、综合监控、通信、站台门等系统进行高度集成或深度互联，实现列车正常、故障、应急等全过程自动化运行的新一代列车运行综合控制系统。

　　城市轨道交通列车运行控制系统经历了从人工驾驶、半自动驾驶、无人驾驶再到全自动运行的转变，其安全性和自动化程度不断提升。

　　1983 年，世界第一条全自动运行城市轨道交通线路——法国里尔地铁1 号线开通运营，但2005 年以后全自动运行技术才快速大规模推广，并在中、高运量城市轨道交通线路广泛应用，典型案例为新加坡、巴黎、迪拜等。国内城市轨道交通线路在2008 年引入全自动运行技术，目前已开通运营线路主要有北京机场线、上海10 号线、香港南港岛线、北京轨道交通燕房线、北京大兴机场线等。根据国际公共交通协会（UITP）研究，预计2025年全球将有2300 公里全自动运行线路；国内城市轨道交通新一轮建设中，北京、上海、广州、深圳、成都、武汉、济南、合肥等均已按全自动运行标准进行工程建设。

　　北京轨道交通燕房线主线长约14.4 公里，共设9座高架车站，其中阎村东站与房山线同台换乘站。作为国家自主创新示范工程，北京轨道交通燕房线是国内首条采用完全自主化的全自动运行系统的线路，按照自动化运行等级最高级别GoA4 建设，已于2017 年年底全功能开通运营，由北京市轨道交通运营管理有限公司负责运营。

燕房线示意图

　　工程实施过程及进展

　　全自动运行系统是涉及到土建和设备等多专业的系统性、综合性、创新性工程，北京轨道交通燕房线建设过程中多专业从顶层设计着手，以需求为导向，用户牵头组织，联合专业大学、一流企业，开展系统性的技术研究。为了让科研项目与工程项目更好的结合在一起，以用户需求为牵引，装备研制与示范工程相互支撑，同步开展。同时，科研计划与工程计划匹配，满足工程节点需求。具体节点如下：

　　2011 年1 月，开展全自动运行系统性研究，完成《城市轨道交通全自动驾驶（FAO）系统关键技术研究与示范工程建设》立项；

　　2013 年7 月，初步完成了北京轨道交通燕房线全自动运行技术应用的研究工作，通过了北京市重大办组织的“燕房线采用全自动驾驶技术可行性方案”评审工作；

　　2015 年2 月，建立了本土化全自动运行技术体系，完成了北京轨道交通燕房线全自动运行场景说明书、初步运营规则、危害分析等顶层设计工作；

　　2015 年7 月至2017 年12 月，先后开展实验室测试、样板段测试、全线测试、试运行等工作，充分验证了全自动运行系统的功能、性能等；

　　2017 年12 月底，全自动运行系统全功能开通，并先行采用DTO 方式进行载客运营（司机驾驶室值守）；

　　2018 年1 月至2019 年7 月，联合组织信号、车辆、综合监控等核心系统共计进行4 次关键系统功能综合验证，同时组织进行若干次不同规模的UTO 演练；

　　2019 年2 月至2019 年11 月，进行UTO 运营规则、文本优化及验证；

　　2019 年12 月，实现UTO 等级运营，司机改为客室值守，进一步提升了乘客服务质量。

　　截至2019 年12 月17 日，北京轨道交通燕房线计划开行208072 列次，实际开行208057 列次，总列车运营公里11884192 车公里，总列车走行公里11966736 车公里，平均兑现率99.992%，平均正点率99.994%。北京轨道交通燕房线所有月份均达到优秀等级，百分制考核平均分为98.25 分，年度运营指标均达到北京市交通委运营指标控制要求。

　　燕房线年度运营指标

　　北京轨道交通燕房线全自动运行系统的工程实施的突出特点如下：

　　高度自动化、高度集成、深度互联。全自动运行系统以行车为核心，通过信号、车辆、综合监控、通信等多系统高度集成或深度互联，提升轨道交通运行系统的整体自动化水平。

　　充分的冗余配置。全自动运行系统的车辆、信号等关键运行设备均采用冗余技术，减少运行故障，完善的故障自诊断和自愈功能提高了整个系统的可用性和可靠性。

　　完善的安全防护。全自动运行系统实现了列车运行全过程的安全防护，并结合全自运行场景、自动化区域划分等提供相应的人员防护等特色防护措施。

　　丰富的中心功能。全自动运行系统中传统司机的工作职能一部分由列车自动控制系统负责，另一部分则将移交到控制中心去完成，控制中心调度员需要直接面对列车进行运营指挥。因此，全自动运行系统的控制中心需具备更加丰富的控制功能，实现列车全自动运行的全面监控，详细的系统设备监测与维护调度，远程面向乘客的服务等。

　　完全兼容常规驾驶模式。按照UTO 等级建设的全自动运行系统，在常规驾驶模式的基础上，增加了FAO（全自动运行）模式。UTO 等级建设的线路具备完整的驾驶模式，可支持从传统的CBTC 运营应用模式平滑过渡到全自动运行运营应用模式。

　　经过北京轨道交通燕房线两年多的运营实践，充分验证了城市轨道交通全自动运行系统的可靠性、安全性、可用性、可维护性，较传统地铁控制系统相比，具有以下优势：

　　提升运行组织的灵活性；

　　提高运能；

　　提高整体自动化水平，减少人为误操作；

　　降低运营人员劳动强度，提升乘客服务质量。

　　通过北京轨道交通燕房线自主化全自动运行系统示范工程的实施及运营实践，提升了对技术内涵的理解，全自动运行不是为了单纯减少驾驶员/ 乘务员，而是为了进一步增强城市轨道交通系统装备的功能和性能，是城市轨道交通技术的发展方向。

　　示范工程作用

　　北京轨道交通燕房线自主化全自动运行系统示范工程的实施，形成了中国版FAO 技术体系，涵盖各种工况的FAO 系统运营场景、运营规则、危险源档案、应急处置及集成体系。场景是FAO 技术体系的核心，以此为基础形成的场景文件是项目研发及工程实施的纲领，是全自动运行系统的顶层需求书。场景文件不应只是运营需求的体现、运营活动的归纳，还包括支撑每一个场景的具体功能实现方式、设备交互流程、各系统功能分配及接口等，并以此为基础开展系统设计和实现。

　　《城市轨道交通全自动运行系统技术规范》以北京轨道交通燕房线自主化全自动运行系统示范工程实施及运营实践经验为基础，由中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会提出并归口，北京城市轨道建设管理有限公司承担，交控科技、中车长客等单位主编执笔，并向全国范围多次征求意见，获得反馈意见千余条，已于2019 年8 月正式发布，2019 年11 月正式实施。《规范》由《城市轨道交通全自动运行系统需求规范》《城市轨道交通全自动运行系统核心设备产品规范》《城市轨道交通全自动运行系统接口规范》《城市轨道交通全自动运行系统测试及验证技术规范》《城市轨道交通全自动运行系统工程安全评估规范》《城市轨道交通全自动运行系统初期运营基本条件》《城市轨道交通全自动运行系统运营规范》七个部分组成。

　　北京轨道交通燕房线自主化全自动系统示范工程已成为我国城市轨道交通技术创新的名片，十九大新闻中心组织境外记者进行“北京市基础设施建设之走进地铁燕房线” 主题集体采访、CCTV“还看今朝- 北京篇”专篇介绍、CCTV 超级工程介绍全自主化自动运行系统等。

　　北京轨道交通燕房线自主化全自动运行系统示范工程的实施及运营实践，有效地提高了运营管理的自动化水平，进一步提升城市轨道交通安全运营水平。结合示范工程经验，北京城市轨道交通新一轮建设确定全部采用全自动运行系统。同时，全国已有20 多个城市、30 条、超过1000 公里的规划、在建线路采用全自动运行系统。

　　北京轨道交通燕房线自主化全自动运行系统示范工程的实施及运营实践， 带动城市轨道交通装备的技术创新及产业升级，带动新技术在行业推广应用；助力北京轨道交通产业占领行业技术前沿， 扩大市场份额， 经济效益显著；同时实现了中国城市轨道交通技术持续创新，保持国际先进水平。

　　来源：城轨协会、北京市轨道交通建设管理有限公司